- •Введение
- •Условные обозначения, используемые в пособии
- •Графические символы
- •Соглашения по синтаксису командного языка
- •1 Проектирование масштабируемых сетей передачи данных
- •1.1 Масштабируемые сети передачи данных
- •1.2 Архитектура корпоративной сети передачи данных
- •1.3 Введение в технологию подсетей и ее обоснование
- •1.4 Применение технологии VLSM
- •1.5 Суммирование маршрутов
- •1.6 Проектирование масштабируемого адресного пространства
- •2 Принципы маршрутизации
- •2.1 Определение маршрутизации
- •2.1.1 Маршрутизируемые и маршрутизирующие протоколы
- •2.1.2 Основные функции маршрутизаторов
- •2.2 Концептуальные основы маршрутизации
- •2.2.1 Таблицы маршрутизации
- •2.2.2 Административное расстояние
- •2.2.3 Метрики маршрутов
- •2.2.4 Построение таблицы маршрутизации
- •2.3 Механизмы маршрутизации
- •2.3.1 Прямое соединение
- •2.3.2 Статическая маршрутизация
- •2.3.3 Настройка статических маршрутов
- •2.3.4 Использование «плавающих» статических маршрутов
- •2.3.5 Маршрутизация по умолчанию
- •2.4 Проверка и устранение ошибок в статических маршрутах
- •3 Принципы динамической маршрутизации
- •3.1 Операции динамической маршрутизации
- •3.1.1 Стоимость маршрута
- •3.2 Внутренние и внешние протоколы маршрутизации
- •3.2.1 Понятие автономной системы и домена маршрутизации
- •3.2.2 IGP – протоколы внутреннего шлюза
- •3.2.3 EGP – протоколы внешнего шлюза
- •3.3 Обзор классовых протоколов маршрутизации
- •3.3.1 Суммирование маршрутов при классовой маршрутизации
- •3.3.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.4 Обзор бесклассовых протоколов маршрутизации
- •3.4.1 Суммирование маршрутов при бесклассовой маршрутизации
- •3.4.2 Суммирование маршрутов в разобщенных классовых сетях
- •3.5 Категории алгоритмов маршрутизации
- •3.5.1 Особенности дистанционно-векторных протоколов
- •3.5.2 Маршрутизация по состоянию канала
- •3.5.3 Гибридные протоколы маршрутизации
- •3.6 Конфигурирование протокола маршрутизации
- •4 Дистанционно-векторная маршрутизация
- •4.1 Дистанционно-векторный алгоритм
- •4.1.1 Дистанционно-векторный алгоритм для протокола IP
- •4.2 Маршрутизация по замкнутому кругу
- •4.3 Максимальное количество транзитных переходов
- •4.4 Применения принципа расщепления горизонта
- •4.5 Обратное обновление
- •4.6 Таймеры удержания информации
- •4.7 Механизм мгновенных обновлений
- •5 Протокол RIP
- •5.1 Настройка протокола RIP
- •5.2 Протокол RIP v1
- •5.2.1 Заголовок и поля протокола RIP v1
- •5.2.2 Команда – 1 байт
- •5.2.3 Версия – 1 байт
- •5.2.4 Неиспользуемые поля – 2 байта
- •5.2.5 Идентификатор семейства адресов – 2 байта
- •5.2.6 IP адрес – 4 байта
- •5.2.6 Метрика – 4 байта
- •5.3 Использование команды ip classless
- •5.4 Недостатки протокола RIP v1
- •5.5 Протокол RIP v2
- •5.5.1 Заголовок и поля протокола RIP v2
- •5.5.2 Тег маршрута – 2 байта
- •5.5.3 Маска подсети – 4 байта
- •5.5.4 Следующая пересылка – 4 байта
- •5.6 Аутентификация в протоколе RIP v2
- •5.6.1 Настройка аутентификации для протокола RIP
- •5.7 Суммирование маршрутов в протоколе RIP
- •5.7.1 Распространение маршрута по умолчанию
- •5.8 Расширенная настройка протокола RIP
- •5.8.1 Таймеры протокола RIP
- •5.8.2 Совместное использование в сети протокола RIP v1 и v2
- •5.8.3 Распределение нагрузки в протоколе RIP
- •5.8.4 Настройка протокола RIP для работы в сетях NBMA
- •5.8.5 Механизм инициированных обновлений в протоколе RIP
- •5.9 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола RIP
- •6 Протокол EIGRP
- •6.1 Алгоритм диффузионного обновления
- •6.2 Преимущества протокола EIGRP
- •6.3 Автономная система протокола EIGRP
- •6.4 База данных протокола EIGRP
- •6.4.1 Таблица соседства
- •6.4.2 Таблица топологии
- •6.5 Метрика протокола EIGRP
- •6.6 Функционирование протокола EIGRP
- •6.6.1 Надежность передачи пакетов протокола EIGRP
- •6.6.2 Разрыв соседских отношений
- •6.6.3 Запланированное отключение
- •6.6.5 Меры обеспечения стабильности протокола EIGRP
- •6.7 Алгоритм DUAL
- •6.7.1 Работа алгоритма DUAL
- •6.8 Механизм ответов на запросы
- •7 Конфигурирование и тестирование протокола EIGRP
- •7.1 Запуск протокола EIGRP
- •7.2 Настройка аутентификации в протоколе EIGRP
- •7.3 Суммирование маршрутов в протоколе EIGRP
- •7.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе EIGRP
- •7.5 Распределение нагрузки в протоколе EIGRP
- •7.6 Расширенная настройка протокола EIGRP
- •7.6.1 Таймеры протокола EIGRP
- •7.6.2 Изменение административного расстояния протокола EIGRP
- •7.6.3 Изменение весовых коэффициентов протокола EIGRP
- •7.6.4 Настройка протокола EIGRP для сетей NBMA
- •7.6.5 Использование EIGRP пропускной способности каналов связи
- •7.6.6 Идентификация маршрутизаторов в протоколе EIGRP
- •7.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола EIGRP
- •8 Использование протокола EIGRP в масштабируемых сетях
- •8.1 Масштабируемость. Проблемы и решения
- •8.2 Использование суммарных маршрутов
- •8.3 Использование тупиковых маршрутизаторов
- •8.4 Использование протокола EIGRP в современных условиях
- •9 Протоколы маршрутизации по состоянию канала
- •9.1 Алгоритм «кратчайшего пути» Дейкстры
- •10 Протокол OSPF
- •10.1 Характеристики протокола OSPF
- •10.1.1 Групповая рассылка обновлений состояния каналов
- •10.1.2 Аутентификация
- •10.1.3 Быстрота распространения изменения в топологии
- •10.1.4 Иерархическое разделение сети передачи данных
- •10.2 База данных протокола OSPF
- •10.2.1 Таблица соседства
- •10.2.2 Таблица топологии
- •10.3 Метрика протокола OSPF
- •10.4 Служебные пакеты протокола OSPF
- •10.4.1 Пакет приветствия
- •10.4.2 Суммарная информация о таблице топологии
- •10.4.3 Запрос на получение информации о топологическом элементе
- •10.4.4 Обновление информации о топологических элементах
- •10.4.5 Подтверждение о получении
- •10.5 Процесс установки соседских отношений
- •10.5.1 Поиск соседей
- •10.5.2 Обмен топологической информацией
- •11 Настройка протокола OSPF в одной зоне
- •11.1 Запуск протокола OSPF
- •11.2 Управление значением идентификатора маршрутизатора OSPF
- •11.3 Настройка аутентификации в протоколе OSPF
- •11.3.1 Проверка функционирования аутентификации
- •11.4 Настройка маршрута по умолчанию в протоколе OSPF
- •11.5 Распределение нагрузки в протоколе OSPF
- •11.6 Расширенная настройка протокола OSPF
- •11.6.1 Таймеры протокола OSPF
- •11.6.2 Изменение административного расстояния протокола OSPF
- •11.7 Тестирование и устранение ошибок в работе протокола OSPF
- •12 Работа протокола OSPF в сетях различных типов
- •12.1 Работа протокола OSPF в сетях «Точка-Точка»
- •12.2 Работа протокола OSPF в широковещательных сетях
- •12.2.1 Правила выбора DR и BDR маршрутизаторов
- •12.3 Работа протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.4 Режимы работы протокола OSPF в сетях NBMA
- •12.5 Режимы работы протокола OSPF в сетях Frame Relay
- •12.5.1 Нешироковешательный режим
- •12.5.2 Многоточечный режим
- •12.5.3 Использование подинтерфейсов
- •12.6 Проверка работы протокола OSPF в сетях различных типов
- •13 Работа протокола OSPF в нескольких зонах
- •13.1 Типы маршрутизаторов OSPF
- •13.1.1 Внутренние маршрутизаторы
- •13.1.2 Магистральные маршрутизаторы
- •13.1.3 Пограничные маршрутизаторы
- •13.1.4 Пограничные маршрутизаторы автономной системы
- •13.2 Типы объявлений о состоянии каналов
- •13.2.1 Структура заголовка сообщения LSA
- •13.2.2 Объявление состояния маршрутизатора (Тип 1)
- •13.2.3 Объявление состояния сети (Тип 2)
- •13.2.4 Суммарные объявления о состоянии каналов (Тип 3 и 4)
- •13.2.5 Объявления внешних связей (Тип 5 и 7)
- •13.3 Построение таблицы маршрутизации протоколом OSPF
- •13.3.1 Типы маршрутов протокола OSPF
- •13.3.2 Расчет метрики внешних маршрутов
- •13.4 Суммирование маршрутов протоколом OSPF
- •13.4.1 Суммирование межзональных маршрутов
- •13.4.2 Суммирование внешних маршрутов
- •13.4.3 Отображение внешних суммарных маршрутов
- •14 Специальные типы зон протокола OSPF
- •14.1 Типы зон протокола OSPF
- •14.1.1 Правила тупиковых зон
- •14.2 Тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.2.1 Настройка тупиковой зоны
- •14.3 Полностью тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.3.1 Настройка полностью тупиковой зоны
- •14.4 Таблицы маршрутизации в тупиковых зонах
- •14.5 Не совсем тупиковые зоны протокола OSPF
- •14.5.1 Настройка не совсем тупиковой зоны
- •14.5.2 Настройка полностью тупиковой зоны NSSA
- •14.6 Проверка функционирования специальных зон протокола OSPF
- •15 Виртуальные каналы в протоколе OSPF
- •15.1 Настройка виртуальных каналов
- •15.1.2 Примеры использования виртуальных каналов
- •15.2 Проверка функционирования виртуальных каналов
- •16 Перераспределение маршрутной информации
- •16.1 Понятие перераспределения маршрутной информации
- •16.2 Понятие метрического домена
- •16.3 Маршрутные петли
- •16.3.1 Односторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.2 Двухсторонние перераспределение маршрутной информации
- •16.3.3 Протоколы маршрутизации подверженные образованию маршрутных петель
- •17 Совместная работа нескольких протоколов маршрутизации
- •17.2 Настройка базового перераспределения маршрутной информации
- •17.2.1 Метрика, присваиваемая перераспределяемым маршрутам
- •17.3 Настройка перераспределения маршрутной информации из присоединенных и статических маршрутов
- •17.4 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол RIP
- •17.5 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол EIGRP
- •17.6 Настройка перераспределения маршрутной информации в протокол OSPF
- •18 Управление трафиком маршрутных обновлений
- •18.1 Использование пассивных интерфейсов
- •18.1.1 Настройка пассивных интерфейсов
- •18.2 Фильтрация маршрутной информации, передаваемой между маршрутизаторами
- •18.2.1 Фильтрация сетей получателей по IP адресу сети
- •18.2.2 Фильтрация сетей получателей по длине префикса
- •18.2.3 Использование списков доступа и списков префиксов при фильтрации маршрутной информации
- •18.3 Фильтрация маршрутной информации в процессе перераспределения маршрутной информации
- •19 Маршрутные карты
- •19.1 Понятие маршрутных карт
- •19.2 Настройка маршрутной карты
- •19.3 Использование маршрутных карт при перераспределении маршрутной информации
- •19.4 Проверка конфигурации маршрутных карт
- •20 Маршрутизация по политикам
- •20.1 Понятие маршрутных политик
- •20.2 Настройка маршрутизации по политикам
- •20.3 Пример маршрутизации по политикам
- •20.4 Проверка маршрутизации по политикам
- •21 Обзор протокола BGP
- •21.1 Автономные системы
- •21.2 Использование протокола BGP
- •21.2.1 Когда используется протокол BGP
- •21.2.2 Когда не следует использовать протокол BGP
- •22 Терминология и концепции протокола BGP
- •22.1 Характеристики протокола BGP
- •22.2 Таблицы протокола BGP
- •22.3 Одноранговые устройства или соседи BGP
- •22.4 Маршрутизация по политикам
- •22.5 Атрибуты протокола BGP
- •22.5.1 Содержимое сообщения обновления протокола BGP
- •22.5.2 Стандартные и опциональные атрибуты
- •22.5.3 Атрибут «Путь к AS»
- •22.5.4 Атрибут «Узел следующего перехода»
- •22.5.5 Атрибут «Локальный приоритет»
- •22.5.6 Атрибут MED
- •22.5.7 Атрибут «Отправитель»
- •22.5.7 Атрибут «Сообщество»
- •22.5.8 Атрибут «Вес»
- •23 Работа протокола BGP
- •23.1 Типы сообщений протокола BGP
- •23.1.1 Состояния BGP соседей
- •23.2 Процесс принятия решения при выборе пути
- •23.2.1 Выбор нескольких путей
- •23.3 CIDR маршрутизация и суммирование маршрутов
- •24 Настройка протокола BGP
- •24.1 Одноранговые группы
- •24.2 Основные команды протокола BGP
- •24.2.1 Модификация атрибута NEXT-HOP
- •24.2.2 Описание объединенного адреса в BGP таблице
- •24.2.3 Перезапуск протокола BGP
- •24.3 Проверка работоспособности протокола BGP
- •25 Множественная адресация
- •25.1 Типы множественной адресации
- •Заключение
- •Словарь терминов
- •Список использованных источников
Данные пакета OSPF
32 бита
8 |
8 |
|
8 |
8 |
|
Заголовок пакета |
OSPF |
(Тип |
= 5) |
|
|
|
|
|
|
Заголовок |
LSA |
1 |
|
Заголовок LSA N
Рисунок 10.10 – Формат LSAck пакета
Данные пакета подтверждения о получении топологической информации состоят из полей с заголовками тех LSA, получение которых подтверждается.
10.5 Процесс установки соседских отношений
Соседские отношения между маршрутизаторами устанавливаются в случае, если оба маршрутизатора принадлежат одной и той же зоне. Во время процесса установки соседских отношений маршрутизаторы OSPF последовательно проходят следующие семь состояний:
–Нерабочее (Down);
–Инициализация (Init);
–Двунаправленные отношения (Two-Way);
–Выборы DR и BDR (Exstart);
–Обмен (Exchange);
–Загрузка (Loading);
–Полные соседские отношения (Full).
В зависимости от типа канала связи между маршрутизаторами, процесс установки соседских отношений может не содержать некоторые из этапов. Подробно об этом будет рассказано в разделе 12.
Процесс установки соседских отношений можно разбить на две основных части:
–Поиск соседей;
–Обмен топологической информацией.
10.5.1 Поиск соседей
На рисунке 10.11 приводиться пример процесса поиска соседей маршрутизатором OSPF и установки двунаправленных соседских отношений между двумя маршрутизаторами.
181
|
|
10.1.1.0/30 |
|
|
|
R1 |
Down |
R2 |
|
|
Hello |
|
Hello |
|
|
|
|
|
|
|
D:224.0.0.5 |
|
D:224.0.0.5 |
|
|
RID:10.0.0.1 |
|
|
|
|
Area :1 |
|
RID:10.0.0.2 |
|
|
|
Init |
Area :1 |
|
|
|
|
|
|
|
Hello |
|
Hello |
|
|
|
|
|
|
Таблица соседства |
D:224.0.0.5 |
|
D:224.0.0.5 |
Таблица соседства |
RID:10.0.0.1 |
|
|||
|
|
|
||
|
Area :1 |
|
RID:10.0.0.2 |
|
|
Nei :10.0.0.2 |
|
Area :1 |
|
|
|
Two-Way |
Nei :10.0.0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
BDR |
|
DR |
|
|
|
Exstart |
|
|
Рисунок 10.11 – Поиск соседей в протоколе OSPF
1.После запуска процесса маршрутизации OSPF на маршрутизаторе R1,
снего начинается производиться рассылка Hello пакетов со всех интерфейсов участвующих в процессе маршрутизации OSPF. Рассылка Hello пакетов производиться по групповому адресу 224.0.0.5, одновременно с рассылкой пакетов маршрутизатор начинает прослушивать все интерфейсы, участвующие в процессе маршрутизации, на предмет получения Hello пакетов от соседних OSPF маршрутизаторов.
2.После получения Hello пакета от соседнего маршрутизатора R2, маршрутизатор R1 узнает о его существовании и добавляет его идентификатор в Hello пакет в поле известных соседей. После этого производится рассылка измененных Hello пакетов. Маршрутизатор R2 производит те же самые действия.
3.После получения маршрутизатором R1 от маршрутизатора R2 Hello пакета, в котором находится его идентификатор в поле известных маршрутизатору R2 соседей, маршрутизатор R1 вносит маршрутизатор R2 в таблицу соседей и между маршрутизаторами устанавливаются двунаправленные соседские отношения.
4.После установки двунаправленных соседских отношений маршрутизаторам R1 и R2 необходимо произвести выборы DR и BDR маршрутизаторов, так как они включены в широковещательный сегмент Ethernet.
Стоит отметить, что во время выборов DR и BDR маршрутизаторов обмена данными между маршрутизаторами не происходит. Назначение DR и BDR маршрутизаторов происходит на основании уже полученной во время установки соседских отношений информации из Hello пакетов.
182
Для выбора DR и BDR маршрутизаторов рассматриваются два парамет-
ра:
–Приоритет маршрутизатора;
–Идентификатор маршрутизатора.
Сначала маршрутизаторы рассматривают приоритеты маршрутизаторов, а затем идентификатор маршрутизатора. Маршрутизатор с наивысшим приоритетом становиться DR маршрутизатором, маршрутизатор со следующим после него значением приоритета становиться BDR маршрутизатором. Если же все маршрутизаторы имеют одинаковые значения приоритета, то DR маршрутизатором становиться маршрутизатор с наивысшим значением идентификатора, а маршрутизатор со следующим по значению RID соответственно BDR маршрутизатором.
10.5.2 Обмен топологической информацией
После заполнения таблицы соседей маршрутизаторам необходимо обменяться известной им топологической информацией. Процесс обмена топологической информацией представлен на рисунке 10.12.
|
10.1.1.0/30 |
|
|
R1 |
R2 |
|
|
DBD |
DBD |
|
|
|
|
||
|
Exchange |
|
|
LSR |
LSR |
|
|
|
|
||
LSU |
LSU |
|
|
|
|
||
|
Loading |
|
|
LSAck |
LSAck |
|
|
Таблица топологии |
Таблица топологии |
||
|
|||
|
Full |
|
|
Таблица |
|
Таблица |
|
маршрутизации |
|
маршрутизации |
Рисунок 10.12 – Обмен топологической информацией в протоколе OSPF
183
1.Маршрутизаторы R1 и R2 обмениваются DBD пакетами. После получения DBD пакета с соседнего маршрутизатора R1 просматривает информацию о LSA известных соседу, и сравнивает ее со своей таблицей топологии.
2.После просмотра DBD пакетов и сравнения их со своими таблицами топологии, маршрутизаторы R1 и R2 обмениваются пакетами LSR в которых содержаться запросы на получение LSA неизвестных маршрутизатору, но известных его соседу.
3.После получения LSR пакетов маршрутизаторы производят обмен пакетами LSU содержащими затребованные LSA. Получение каждого LSU подтверждается отправкой пакетов SLAck. После синхронизации маршрутизаторами своих таблиц топологии, они устанавливают между собой полные соседские отношения.
Затем маршрутизаторы могут произвести запуск алгоритма SPF для расчета своих таблиц маршрутизации.
184